Epämuodostuneen superseoksen tuotantoprosessissa harkon avaaminen on keskeinen prosessivaihe materiaalin taotun isaaksiaalisen rakenteen saamiseksi, kylmän ja kuuman muodonmuutoskyvyn parantamiseksi ja yhtenäisen ominaisuuden saamiseksi. Tämä prosessi sisältää pääasiassa valetun materiaalin lämpömuodonmuutoksen. Koska valurakenteella on vakava erottuminen, suuri alkuperäinen austeniitin raekoko ja sekava dendriittimorfologia ja orientaatio, esimuotoilu on aina ollut yksi pullonkaulaprosesseista, jotka rajoittavat epämuodostuneiden superseosten tuotantoa. Tällä hetkellä Kiinassa on vähän tutkimusraportteja nikkelipohjaisen superseoksen ja runsasseosteisen ruostumattoman teräsharkon kuumamuodonmuutoksesta, ja ne keskittyvät pääasiassa prosessien tutkimiseen ja elementtisimulaatioon, ja mikrorakenteen evoluutioprosessin ja -mekanismin tutkimus on ei syvällistä.
Valittiin kulutusta kestävä levy, jonka rakennekoostumus oli suhteellisen yksinkertainen, ja otettiin näytteitä harkon eri alueilta, jotta saatiin näytteitä, joiden alkuperäinen rakenne oli hienoja pylväsmäisiä kiteitä, karkeita pylväskiteitä ja tasa-akselisia dendriitejä. Dendriitin morfologian, koon ja orientaation vaikutuksia reologiseen käyttäytymiseen ja mikrorakenteen evoluutioon tutkittiin yksisuuntaisella puristuskokeella ja deformaatiomikrorakenteen orientaatiota analysoitiin takaisinsirontaelektronidiffraktiotekniikalla (EBSD). Muodonmuutosmekanismi on määritetty tarjoamaan teoreettinen ja kokeellinen perusta esimuotoiluprosessin formuloinnille.
Kulutusta kestävä levyharkko valmistettiin tyhjiöinduktiosulattamalla. Harkon koko oli Φ150mm×500mm, kunkin elementin massaosuus oli 0,13 %C-30%Cr-9%Fe, ja Ni oli matriisi. Valanteen eri alueiden makroskooppisen rakenteen saamiseksi metalliseos syöpyttiin kansallisessa standardissa määrätyllä CuSO4+HCl+C2H5OH-seoksella. Kuumapuristusnäytteet saatiin tasaakseliselta dendriitin siirtymäalueelta (A-alue) 1/2-säteellä, hienosta pylväsmäisestä kidealueesta (B-alue) harkon reunasta ja karkeasta pylväsmäisestä kidealueesta (C-alue) harkon keskikohta. Kuumapuristettu näyte on Φ14mm × 20mm sylinteri. Dendriitin suunnan vaikutuksen tasaamiseksi lämpömuodonmuutoskäyttäytymiseen lieriömäisen näytteen korkeussuunta (kuormitussuunta) B- ja C-alueella on kohtisuorassa pylväskiteen suuntaan nähden. Kuumamuodonmuutoskokeet suoritettiin MTS-testikoneella puristuslämpötiloilla 1100, 1150 ja 1200 astetta, jännitysnopeuksilla 0,01, 0,1 ja 1s-1 ja muodonmuutosmäärällä 50 % vapaan taontaprosessin simuloimiseksi. harkko. Kuorman siirtymätiedot tulostetaan automaattisesti puristusprosessin aikana, ja näyte vesijäähdytetään muodonmuutoksen lopussa puristetun rakenteen säilyttämiseksi. Puristetun näytteen pitkittäisleikkaus käsiteltiin tavanomaisella metallografisella näytteenottomenetelmällä ja keitettiin seoksessa, jossa oli 2,5 gKMnO4+10mLH2SO4+90mLH2O 30 minuuttia lämpömuodonmuutosten havainnointia varten. Sen jälkeen kun jotkut näytteet oli sähkökiillotettu, epämuodostuneiden rakenteiden orientaatiosuhde analysoitiin pyyhkäisyelektronimikroskoopin (SEM) takaisinsirontaelektronidiffraktiomoduulilla (EBSD).
Testitulokset osoittavat, että:
(1) Valetussa tilassa kulutusta kestävän levyn reologinen kestävyys korkeassa lämpötilassa kasvaa muodonmuutoslämpötilan laskun, venymänopeuden ja muodonmuutosmäärän lisääntymisen myötä. 50 %:n puristuksessa korkea lämpötila (1200 astetta) ja suuri nopeus (1s-1) edistävät dynaamisen uudelleenkiteytymisen esiintymistä.
(2) Kun puristussuunta on kohtisuorassa pylvässuuntaan nähden, toissijainen dendriitin liukuminen muodonmuutosmekanismina johtaa venymänopeuden herkkyystekijän kasvuun. Tässä tapauksessa hienolla pylväsnäytteellä on pienin muodonmuutosvastus ja pienin uudelleenkiteytyssuhde, kun taas näytteellä, jonka alkuperäinen rakenne on karkea pylväsmäinen ja tasaaksiaalinen dendriitti, on suurin muodonmuutosvastus ja suotuisimmat dynaamiset uudelleenkiteytysolosuhteet.
